Un gas ¿contaminante?

Si hay un gas con mala fama es el pobre dióxido de carbono. Todo porque contribuye de forma relevante a incrementar el efecto invernadero, que tan desastrosas consecuencias puede tener conforme vaya avanzando este siglo y cuyos efectos ya se van notando.

Que conste que el CO2 no es contaminante. ¡Pero si lo producimos los animales en la respiración, y lo expulsamos a la atmósfera, donde las plantas lo utilizan para sintetizar materia viva (compuestos del carbono)! Vamos, que lo tenemos en los pulmones, y desde luego no nos intoxicamos.


Las imágenes que se publican son manipulación pura y dura: el humo que sale de las torres de las fábricas lleva CO2 si ha habido combustiones, pero ese gas es incoloro, y lo que se ve es humo o vapor de agua, pero nunca CO2.

Además, el efecto invernadero es esencial para el mantenimiento de la vida, ya que si no se produjera la temperatura media en la Tierra estaría por debajo de -10ºC, y el agua, el medio en el que se desarrolla la vida tal como la conocemos, estaría congelada.

El problema viene derivado de que haya más CO2 de la cuenta en la atmósfera, el efecto invernadero sea mayor y vaya aumentando la temperatura media en la Tierra. 

Hay muchas reacciones en las que se forma dióxido de carbono, en bastantes casos junto con otros gases, como sucede en las combustiones. 

Vamos a obtener CO2, utilizándolo además para visualizar las leyes de la dinámica, a identificarlo y a ver una reacción de descalcificación.

Una forma de hacer la experiencia

Producción de CO2
La forma más sencilla de obtener este gas es a partir de bicarbonato de sodio o de carbonato de calcio (mármol), haciéndolos reaccionar con un ácido (el acético en vinagre en el primer caso o el HCl en el segundo para que las reacciones sean suficientemente rápidas).

Añadir un poco de bicarbonato de sodio o unos trozos pequeños de mármol a un erlenmeyer y un poco de ácido (el ácido acético del vinagre, cítrico del zumo de limón  o clorhídrico del salfumán). Se produce una efervescencia que termina cuando se acaba el sólido o el ácido, y que continúa cuando se añade otra vez el reactivo agotado (se puede agitar para ver mejor la reacción). Si la cantidad de sólido es pequeña se puede utilizar tubos de ensayo.


En el vídeo, además de la formación del gas, se observa que la reacción química da lugar a una disminución muy apreciable de temperatura, que se detecta con un termómetro o con una cámara térmica. Es una forma de introducir el concepto de proceso endotérmico por contraposición a las combustiones, que son exotérmicas.

Disparando tapones con CO2
Si haces el montaje del vídeo, con un carrito de bajo rozamiento y un bote de plástico sujeto con papel de cello, el gas que se produce en la reacción hace que el tapón salga disparado y el carro retroceda. Es una forma sencilla de visualizar la tercera ley de la dinámica (y la conservación del momento lineal en Bachillerato).


Identificación del  CO2
Este gas se identifica haciéndolo pasar por agua de cal filtrada (Ca(OH)2 en agua), al formarse una turbidez blanca de CaCO3, que es una sustancia muy poco soluble.


Soplando con una pajita en un recipiente con agua de cal se comprueba que expulsamos CO2 al respirar.

Descalcificación
Los huesos están formados fundamentalmente por carbonato de calcio, al que atacan los ácidos desprendiendo CO2. Si se coloca un hueso de muslo de pollo en un vaso con vinagre y se deja reposar unos dos días, se queda totalmente elástico al descalcificarse. ¡Resulta muy curioso ver cómo se dobla el hueso!


El material que necesitas
NaHCO3, vinagre comercial, mármol o CaCO3, Ca(OH)2, HCl, erlenmeyer de 100 o de 250 mL,  kitasato, tubos de ensayo, gradilla, pinza de madera, tubo de vidrio en pico, tubo de goma, pajita de refresco.